• 제목/요약/키워드: Ni-$TiO_2@SiO_2$

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그래핀 하부전극을 이용하여 BMNO 케페시터의 특성 향상을 위한 Ti Adhesion Layer의 효과 (Effect of Ti Adhesion Layer on the Electrical Properties of BMNO Capacitor Using Graphene Bottom Electrodes)

  • 박병주;윤순길
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.867-871
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    • 2013
  • The Ti adhesion layers were deposited onto the glass substrate for transparent capacitors using $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMNO) dielectric thin films. Graphene was transferred onto the Ti/glass substrate after growing onto the Ni/$SiO_2$/Si using rapid-thermal pulse CVD (RTPCVD). The BMNO dielectric thin films were investigated for the microstructure, dielectric and leakage properties in the case of capacitors with and without Ti adhesion layers. Leakage current and dielectric properties were strongly dependent on the Ti adhesion layers grown for graphene bottom electrode.

Orientation Control and Dielectric Properties of Sol-gel Deposited (Ba,Sr)TiO3 Thin Films for Room-temperature Tunable Element Applications

  • Zhai, Jiwei;Chen, Haydn
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.380-384
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    • 2003
  • The effects of the mole concentrations of precursor solution on the microstructure and dielectric properties of sol-gel deposited $Ba_{0.85}$S $r_{0.15}$Ti $O_3$(BST) thin films have been investigated. The films were of single perovskite phase with strong (100) preferred orientation when grown on LaNi0$_3$ buffered Pt/Ti/ $SiO_2$Si substrates using a diluted precursor solution. Variation of the precursor solution concentration resulted in a different microstructure and, in turn, affected the tunability of the sol-gel deposited films. It was observed that leakage currents increased asymmetrically for the negative and positive bias voltage with decreasing thickness. Overall results suggest that those BST films have acceptable properties f3r applications as room-temperature tunable elements.

Crystal Structure and Dielectric Responses of Pulsed Laser Deposited (Ba, Sr)$TiO_3$ Thin Films with Perovskite $LaNiO_3$ Metallic Oxide Electrode

  • Lee, Su-Jae;Kang, Kwang-Yong;Jung, Sang-Don;Kim, Jin-Woo;Han, Seok-Kil
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제6권3호
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    • pp.258-261
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    • 2000
  • Highly (h00)-oriented (Ba, Sr)TiO$_3$(BST) thin films were grown by pulsed laser deposition on the perovskite LaNiO$_3$(LNO) metallic oxide layer as a bottom electrode. The LNO films were deposited on SiO$_2$/Si substrates by rf-magnetron sputtering method. The crystalline phases of the BST film were characterized by x-ray $\theta$-2$\theta$, $\omega$-rocking curve and $\psi$-scan diffraction measurements. The surface microsturcture observed by scanning electron microscopy was very dense and smooth. The low-frequency dielectric responses of the BST films grown at various substrate temperatures were measured as a function of frequency in the frequency range from 0.1 Hz to 10 MHz. The BST films have the dielectric constant of 265 at 1 kHz and showed multiple dielectric relaxation at the low frequency region. The origin of these low-frequency dielectric relaxation are attributed to the ionized space charge carriers such as the oxygen vacancies and defects in BST film, the interfacial polarization in the grain boundary region and the electrode polarization. We studied also on the capacitance-voltage characteristics of BST films.

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RF 스퍼터링법을 이용한 리튬이차전지용 Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2 양극박막의 제조 및 전기적 특성

  • 임해나;공우연;윤석진;최지원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.413-413
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    • 2011
  • 최근 전기, 전자, 반도체 산업의 발전으로 전 고상 박막리튬전지는 초소형, 초경량의 마이크로 소자의 구현을 위한 고밀도 에너지원으로 각광받고 있다. 현재 양극박막은 대부분LCO(LiCoO2)계열이 이용되고 있으나, 코발트는 높은 가격과 인체 유해성 뿐만 아니라 상대적으로 낮은 용량(~140 mAh/g)등의 단점을 갖고 있어 향후 보다 고용량의 양극박막이 요구된다. 3원계 양극활물질 LiMO2(M=Co,Ni,Mn,etc.)은 우수한 충방전 효율 과 열적 안정성 뿐 아니라 277mAh/g의 높은 이론용량을 갖고 있어 고용량 양극박막으로의 적용시 고용량 박막이차전지 제작이 가능하다. 본 연구에서는 전 고상 박막 전지의 구현을 위하여 RF 스퍼터링법을 사용하여 Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2 박막을 증착하였다. Li/MnCoNi의 몰 비율을 변화시켜 높은 전기화학적 특성을 갖는 분말을 합성하여 제조한 타겟으로 Pt/TiO2/SiO2/Si 기판위에 RF 스퍼터법을 이용하여 박막을 성장시켰다. 박막 증착 시 가스의 비율은 Ar:O2=3:1로 하고 증착 압력의 조절(0.005~0.02 torr)을 통하여 박막의 두께와 표면 특성을 조절하며 성장시켰다. 또한 박막을 다양한 온도에서($400{\sim}550^{\circ}C$) 열처리하여 결정화도와 전기화학적 특성을 측정하였다. 증착 된 박막의 구조적 특성은 X-ray diffraction(XRD) 과 scanning electron microscopy(SEM)로 관찰되었다. 박막의 전기화학적 특성 평가를 위하여 Cyclic voltammatry를 측정하여 가역성의 정도를 확인하고 WBC3000 battery cycler를 이용한 half-cell 테스트를 통하여 박막의 용량을 평가하였다.

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역사시대에 분화한 백두산 화산재의 화학 성분 (Geochemical Composition of Volcanic Ash from Historical Eruptions of Mt. Baekdu, Korea)

  • 윤성효;고정선;장철우
    • 암석학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.37-47
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    • 2018
  • 백두산에서 역사시대에 분화한 화산재의 시료에 대하여 다양한 방법으로 주성분과 미량성분을 분석하였다. 화산재의 주성분 원소 함량은 $SiO_2$ 58.8~71.1 wt.%, $Al_2O_3$ 9.6~16.8 wt.%, ${Fe_2O_3}^T$ 4.5~6.9 wt.%, MgO 0.1~1.7 wt.%, CaO 0.3~1.6 wt.%, $Na_2O$ 5.2~6.3 wt.%, $K_2O$ 4.3~5.9 wt.% 그리고 $TiO_2$ 1.2 wt.%이하로 분석되었다. Ba, Cu, Cr. Co, Ni, Sr, V, Zn와 Zr을 포함하는 32개 미량원소가 분석되었는데, 이들 화산재는 일부 미량원소와 경희토류 원소의 부화정도에 따라 두 그룹(그룹 A, 그룹 B)으로 구분되며, 그룹 A에는 1천년 전의 밀레니엄 분화물, 1668년과 1903년 분화물이, 그룹 B에는 1702년 분화물이 해당된다. 중금속원소인 Cu, Co, Zn, Mn 등은 소량 함유되어 나타난다. 백두산 화산재는, 섭입대 기원의 일본 사쿠라지마 화산의 화산재와 비교하여, 미량성분원소 중 Y, Nb, Pb, U, Sc, V, Ni 그리고 Cu 함량은 낮게 나타나며, Zr, Ba, Hf, Cr, Co, Zn 그리고 희토류(Eu제외) 등은 높은 함량을 나타낸다.

DRAM 기술에서 구리에 대한 Pt/Ti, Ni/Ti의 확산 방지막 특성에 관한 연구 (Investigation of Pt/Ti, Ni/Ti Diffusion Barrier Characteristics on Copper in DRAM Technology)

  • 노영래;김윤장;장성근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.9-11
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    • 2001
  • 차세대 고속 DRAM기술에 사용될 금속인 Cu의 확산 방지막(diffusion harrier) 물질로는 Ta 또는 W 같은 Refractory metal 이 융점(melting point)이 높고 저항값이 낮아 많이 연구 보고되고 있으나, 본 논문에서는 초고주파 소자에서 Au의 확산 방지 막으로 많이 사용되고 있으며. 선택적 증착이 용이한 Pt과 Ni를 MOS 소자의 Cu 확산 방지 막으로 적용하며 어닐링한 후 소자의 게이트 산화막 누설전류($I_{leak}$), 그리고. Si/$SiO_2$ 계면의 trap density 등의 변이를 측정하여 Cu가 소자의 특성 열화에 미치는 영향을 연구하였다. 실험 결과 Pt/Ti($200{\AA}/100{\AA}$)를 적용한 경우 소자 측성 열화가 가장 적었으며. 이는 Copper의 확산 방지막으로 Pt/Ti를 사용하여 전기적 특성 및 계면 특성을 개선시킬 수 있음을 보여 주었다. 이는 SIMS Profile을 통해서도 확인하였다.

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홍천 철-희토류광상 모암의 암석화학 (Petrochemistry of the Hongcheon Fe-REE ore deposit in the Hongcheon area, Korea)

  • 박중권;이한영
    • 암석학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.135-153
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    • 2003
  • 선캠브리아기 변성퇴적암류를 관입하고 있는 탄산염암에 배태하는 홍천 철-희토류 광상은 자철석, 안케라이트, 능철석, 마그네사이트, 스트론티아나이트 등의 다양한 탄산염광물과 모나자이트, 아지린휘석, Na가 섬석 및 황화광물들이 산출되어 이들 암석의 지화학적특성과 성인을 규명하고자 주 원소, 미량원소, 희토류원소 및 산소-탄소의 안정동위원소의 광물 및 암석화학연구가 이루어졌다. 각 원소(주원소, 미량원소, 희토류원소)들을 본 연구지역의 탄산염암과 유사한 철질 카보나타이트(ferro-carbonatite)와 비교하면 주 원소에서는 농집된 FeO와 결핍된 CaO가 관찰되며, $SiO_2$가 증가하면서 $TiO_2$$A1_2O_3$증가, CaO, FeO, MgO 및 $P_2O_{5}$의 약한 감소가 인지되나 분산되어 뚜렷한 경향은 아니다. 미량원소는 Nb, Zr 및 Zn이 철질 카보나타이트보다 결핍되어 나타나며, $SiO_2$의 증가에 따른 V 및 Ni의 증가, U 및 Rb의 미약한 증가가 확인되나 타 원소들은 분산되어 뚜렷한 경향을 나타내지 않는다. 희토류원소는 전희토류(TREE)함량이 매우 높고 La, Ce, Pr, Nd 및 Sm 같은 경희토류의 농집, 그리고 결핍된 중희토류로 인하여 높은 La/Lu 값을 보이고 있다. 안케라이트, 스트론티아나이트 및 전암의 산소 및 탄소 안정동위원소 결과는 본 암이 화성기원의 카보나타이트용융체에서 유래된 것으로 나타난다. 홍천 철-희토류 광상 탄산염암의 암석화학적 특성은 일반적인 철질 카보나타이트와는 차이가 있으며 러시아 Kovdor 및 핀랜드 Sokli 지역에서 산출되는 카보나타이트의 일종인 포스코라이트(phoscorite)의 암석화학성분과 매우 유사하다.

$(Ba,Ca)(TiZr)O_3$ 세라믹을 적용한 적층 칩 커패시터의 전기적 특성 (The Electric Properties of Multilayer Ceramic Capacitors with $(Ba,Ca)(TiZr)O_3$ Ceramics)

  • 윤종락;여동훈;이현용;이석원
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권1호
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • The effect of A/B moi ratios and sintering temperatures on dielectric properties and microstructure of $(Ba_{0.93}Ca_{0.07})_m(Ti_{0.82}Zr_{0.18})O_3$ ceramics were investigated. The dielectric constant decreased with increasing the A/B mol ratio. However, the dielectric loss is improved. As the dielectric properties of A/B mol ratio with m = 1.009 at sintered temperature $1260^{\circ}C$, we obtained dielectric constant 12,800, dielectric loss $3.5\%$ and Y5V temperature characteristics. Highly reliable Ni-MLCCs, 1.6mm$(length){\time}0.8mm(width){\time}0.8mm$(height) with capacitance of 1.23 ${\mu}F$ and 야ssipation loss of $5.2\%$ were obtained employing dielectric material composed of $(Ba_{0.93}Ca_{0.07})_{1.009}(Ti_{0.82}Zr_{0.18})O_3$ - $MnO_2\;0.2wt\%-Y_2O_3\;0.18wt\%,\;-\;SO_2\;0.15wt\%-(Ba_{0.4}Ca_{0.6})SiO_3\;1wt\%$.

증착방법을 달리한 $TiO_2$ 박막의 표면처리에 따른 저항변화 특성 연구

  • 성용헌;김상연;도기훈;서동찬;조만호;고대홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.206-206
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    • 2010
  • 정보화 기술이 급속히 발전함에 따라서 보다 많은 양의 data를 전송, 처리, 저장 하게 되면서 이를 처리 할 수 있는 대용량, 고속, 비휘발성의 차세대 메모리의 개발이 요구 되고 있다. 이 중 저항 변화 메모리(ReRAM)는 일반적으로 전이금속산화물을 이용한 MIM 구조로서 적당한 전기 신호를 가하면 저항이 높아서 전도되지 않는 상태(Off state)에서 저항이 낮아져 전도가 가능한 상태(On state)로 바뀌는 메모리 특성을 가진다. ReRAM은 비휘발성 메모리이며 종래의 비휘발성 기억소자인 Flash memory 보다 access time이 $10^5$배 이상 빠르며, 2~5V 이하의 낮은 전압에서 동작이 가능하다. 또한 구조가 간단하여 공정상의 결함을 현저히 줄일 수 있다는 점 등 많은 장점들이 있어서 Flash memory를 대체할 수 있는 유력한 후보로 여겨지고 있다. 저항 변화의 특징을 잘 나타내는 물질에는 $TiO_2$, $Al_2O_3$, $NiO_2$, $HfO_2$, $ZrO_2$등의 많은 전이금속산화물들이 있다. 본 연구에서는 Reactive DC-magnetron Sputtering 방법과 DC-magnetron sputter를 이용하여 Ti를 증착한 후 Oxidation 방법으로 각각 증착한 $TiO_2$박막을 사용하여 저항변화특성을 관찰하였다. $TiO_2$상부에 Atomic Layer Deposition (ALD)를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 증착하여 표면처리를 하고, 또한 $TiO_2$에 다른 전이 금속박막 층을 추가 증착하여 저항변화 특성에 접합한 조건을 찾는 연구를 진행하였다. 하부 전극과 상부 전극 물질로는 Si 100 wafer 위에 Pt 또는 TiN을 사용하였다. 저항변화 특성을 평가하기 위해 Agilent E5270B를 이용하여 current-voltage (I-V)를 측정하였다. X-ray Diffraction (XRD)를 이용하여 증착 된 전기금속 박막 물질의 결정성을 관찰했으며, Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 증착 된 샘플의 표면을 관찰했다. SEM과 TEM을 통해서는 sample의 미세구조를 확인 하였다.

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The Structural and Electrical Properties of NiCr Alloy for the Bottom Electrode of High Dielectric(Ba,Sr)Ti O3(BST) Thin Films

  • Lee, Eung-Min;Yoon, Soon-Gil
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제4권1호
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    • pp.15-20
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    • 2003
  • NiCr alloys are prepared onto poly-Si/ $SiO_2$/Si substrates to replace Pt bottom electrode with a new one for integration of high dielectric constant materials. Alloys deposited at Ni and Cr power of 40 and 40 W showed optimum properties in the composition of N $i_{1.6}$C $r_{1.0}$. The grain size of films increases with increasing deposition temperature. The films deposited at 50$0^{\circ}C$ showed a severe agglomeration due to homogeneous nucleation. The NiCr alloys from the rms roughness and resistivity data showed a thermal stability independent of increasing annealing temperature. The 80 nm thick BST films deposited onto N $i_{1.6}$C $r_{1.0}$/poly-Si showed a dielectric constant of 280 and a dissipation factor of about 5 % at 100 kHz. The leakage current density of as-deposited BST films was about 5$\times$10$^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$ at an applied voltage of 1 V. The NiCr alloys are possible to replace Pt bottom electrode with new one to integrate f3r high dielectric constant materials.terials.